現(xiàn)代社會(huì)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通以及人們的日常生活等方方面面都離不開(kāi)能源,可以說(shuō)能源是社會(huì)發(fā)展的“動(dòng)力”。在當(dāng)今的社會(huì)能源消耗中,非再生性能源,又稱為礦物質(zhì)能源約占總能源消耗的90%,其中煤炭、石油和天然氣約占非再生性能源的99%,核能僅占1%。而可再生性能源在總能源消耗中約占10%,其中太陽(yáng)能占了可再生性能源的99.44%,其它的風(fēng)能、水能和生物質(zhì)能在可再生性能源消耗中所占比例不到1%。世界各種非再生能源消耗中,石油占45%,煤炭占29%,天然氣為19%,水電和核能分別為6%和1%。這些非再生性能源,煤炭、石油和天然氣是地球誕生以來(lái)經(jīng)過(guò)幾十億年積累的礦物質(zhì)能源,其儲(chǔ)存量是有限的。
自工業(yè)革命以來(lái)社會(huì)的發(fā)展依靠的主要是非再生性能源,特別是近年來(lái),隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源消耗速度不斷增加,而世界的能源儲(chǔ)備必定有限,到目前為止,世界的煤炭?jī)?chǔ)量大概可開(kāi)采100到150年,天然氣儲(chǔ)量可開(kāi)采50到60年,石油儲(chǔ)量可開(kāi)采30到40年。有人估計(jì)世界石油穩(wěn)定供給不會(huì)超過(guò)20年。自2007年中國(guó)際石油價(jià)格逐漸攀升,到2008年3月國(guó)際石油價(jià)格狂升到130多美元一桶,但隨著國(guó)際金融危機(jī)的出現(xiàn),又跌落到近30美元一桶。最近,由于世界經(jīng)濟(jì)的逐漸復(fù)蘇,石油價(jià)格又逐漸恢復(fù)到70美元一桶。不管怎樣,隨著世界經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的發(fā)展,對(duì)能源需求將不斷增加,而非再生性能源資源卻逐漸枯竭,能源價(jià)格上漲已成必然趨勢(shì)。
一.我國(guó)的能源資源狀況
我國(guó)28個(gè)省和自治區(qū)中,能源能夠自給自足且有余的省和自治區(qū)有5個(gè),能夠自給自足的有6個(gè),而能源不足,需要能源支援的省自治區(qū)有17個(gè)。我國(guó)的能源儲(chǔ)備和在世界上的地位如表1。我國(guó)人口占世界人口的1/5,而煤炭、石油和天然氣的人均擁有量都在世界人均擁有量的10%以下,可開(kāi)采的年限比較短。
表1? 我國(guó)能源儲(chǔ)備情況和人均占有量

我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量1萬(wàn)億頓,雖然煤炭資源比較豐富,但優(yōu)質(zhì)煤數(shù)量少,灰分和硫分普遍較高?;曳中∮?0%的特低灰煤僅占探明儲(chǔ)量的17%左右,大部分煤炭的灰分為10%~30%,硫分小于1%的特低硫煤占探明儲(chǔ)量的43.5%。重要的煉焦用煤資源相對(duì)較少,儲(chǔ)量?jī)H占我國(guó)煤炭總儲(chǔ)量27.65%,一般為中灰、中硫煤,低灰和低硫煤很少,灰分和硫分分別都在20%和2%以上。其他煤種的灰分和硫分普遍較高,用作動(dòng)力和氣化原料煤的熱值不高。
上個(gè)世紀(jì)90年代末期,由于煤炭行業(yè)陷于低谷,為緩解行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)困難,國(guó)家采取了一系列政策刺激煤炭出口。2003年以后,我國(guó)煤炭工業(yè)快速發(fā)展,煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)總量大幅度提高,因國(guó)內(nèi)煤炭需求旺盛,出現(xiàn)供給不足,國(guó)家開(kāi)始控制煤炭出口數(shù)量,并鼓勵(lì)煤炭進(jìn)口,以滿足國(guó)內(nèi)煤炭需求。由于國(guó)際石油價(jià)格居高不下,國(guó)家能源安全對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展的作用日益突出,煤炭作為我國(guó)主體能源的地位進(jìn)一步明確,因此,國(guó)家在煤炭等資源類產(chǎn)品進(jìn)出口方面控制出口鼓勵(lì)進(jìn)口。我國(guó)2003年開(kāi)始下調(diào)煤炭出口退稅率,首次從13%下調(diào)至11%,并在2005年5月再次下調(diào)至8%,2006年9月15日起,取消煤炭出口退稅政策。同時(shí)煤炭進(jìn)口實(shí)行自動(dòng)進(jìn)口許可管理,國(guó)家對(duì)煤炭進(jìn)口沒(méi)有加以限制,進(jìn)口關(guān)稅也已基本取消,在政策上鼓勵(lì)煤炭進(jìn)口,保證經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的缺煤地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的能源需求,以解決煤炭供需分布不平衡的矛盾局面。因此近幾年出現(xiàn)煤炭出口量不斷下降、進(jìn)口量不斷上升的態(tài)勢(shì)。從政策層面,國(guó)家保護(hù)稀缺煤炭資源,限制煤炭出口的導(dǎo)向不會(huì)改變,出口量占全國(guó)煤炭產(chǎn)量的比重進(jìn)一步下降,煤炭進(jìn)口將繼續(xù)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),煤炭進(jìn)口量已逐漸趨近于出口量,于2009年開(kāi)始我國(guó)從世界第二煤炭出口國(guó)變成為煤炭進(jìn)口國(guó),2010年,我國(guó)煤炭出口2000萬(wàn)噸,進(jìn)口煤炭1.3億噸,凈進(jìn)口1.1億噸.
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圖1 1994年-2009年我國(guó)煤炭進(jìn)出口情況
我國(guó)原油產(chǎn)量歷年來(lái)雖有增加,但增長(zhǎng)緩慢,2006年產(chǎn)原油1.84億噸,2007年原油產(chǎn)量為1.87億噸,2008年預(yù)計(jì)原油產(chǎn)量1.89億噸。但是年消耗量增加迅速,2007年中國(guó)石油年消耗量約為3.8億噸,2008年石油可達(dá)4億噸。從1993年開(kāi)始,中國(guó)成為石油凈進(jìn)口國(guó) ,以每年1000萬(wàn)噸量增加。2004年原油進(jìn)口達(dá)1.227億噸,2006年原油進(jìn)口達(dá)1.452億噸,2007年石油進(jìn)口達(dá)1.968億噸,2008年1-10月原油進(jìn)口1.512億噸,石油進(jìn)口依存度突破50%已成定局。國(guó)內(nèi)石油消費(fèi)量到2010年和2020年將分別增加到4.25億噸和5.72億噸,對(duì)進(jìn)口石油的依存度將達(dá)到55%和66%,到2030年,中國(guó)石油消耗量的80%需要依靠進(jìn)口。目前中國(guó)已成為世界第二大能源消費(fèi)國(guó) 。
我國(guó)的天然氣開(kāi)發(fā)利用較晚,但發(fā)展迅速,2000年天然氣產(chǎn)量為262億立方米,到2007年達(dá)到650億立方米,但在2005年達(dá)到499億立方米后,年增長(zhǎng)率卻出現(xiàn)負(fù)值。而我國(guó)天然氣的消費(fèi)量增長(zhǎng)迅速,2004年消費(fèi)量為389億立方米,到2007年為667億立方米,預(yù)計(jì)到2010年天然氣的年消費(fèi)量將達(dá)到1153億立方米,2012年為1404億立方米。天然氣進(jìn)口依存度2000年僅為6%,到2010年將為20%。
二、我國(guó)能源利用情況
我國(guó)能源消耗中煤炭占60.10%,石油占22.70%,天然氣為2.80%,水電及其他能源為7.40%。由于我國(guó)能源供給以煤炭為主,而且優(yōu)質(zhì)煤礦資源匱乏,燃燒產(chǎn)生大量的煙塵和酸性物質(zhì),造成大氣和環(huán)境的污染。雖然近些年我國(guó)因環(huán)境需要和技術(shù)的發(fā)展,能源消耗結(jié)構(gòu)有一些變化,煤炭的消耗比例逐漸減少,但因?yàn)槲覈?guó)的石油和天然氣的儲(chǔ)備量有限,以煤為主的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)依然會(huì)長(zhǎng)期存在。
我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó),但開(kāi)采技術(shù)落后,資源利用率低。小煤窯占煤礦總數(shù)的90%,但總產(chǎn)量不及煤炭總產(chǎn)量的20%。小煤礦資源回收率不足20%,煤泥、劣質(zhì)煤及伴生資源沒(méi)有有效利用,造成大量資源破壞、浪費(fèi)和環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)的能源開(kāi)采技術(shù)落后,許多煤礦,特別是小煤窯依然還在使用傳統(tǒng)的技術(shù)開(kāi)采。煤炭生產(chǎn)引起的地表沉陷、矸石堆積及自燃、瓦斯和粉塵排放等對(duì)環(huán)境的影響日趨嚴(yán)重。我國(guó)煤炭產(chǎn)量占世界35%,但我國(guó)的礦難死亡人數(shù)卻占世界的80%。我國(guó)煤礦百萬(wàn)噸死亡率是美國(guó)的100倍、南非的30倍。因此關(guān)閉小煤窯,建立現(xiàn)代化的規(guī)范的大型煤炭企業(yè),是當(dāng)務(wù)之急。
另外,能源利用效率低,總能源效率為32%,低于世界平均水平10個(gè)百分點(diǎn)。90%以上的城市供熱和工業(yè)用熱仍由普通的燃煤鍋爐供應(yīng)。我國(guó)工業(yè)鍋爐能源效率僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的80%;國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)在產(chǎn)生相同動(dòng)力情況下,電力消耗量比國(guó)際水平高5%~10%。我國(guó)單位GDP能耗是一百多個(gè)國(guó)家和地區(qū)中最高的。比印度高1.2倍,比日本高5倍,比法國(guó)高3.3倍,比德國(guó)高3.1倍,比英國(guó)高2.9倍,比美國(guó)高2.8倍。我國(guó)電力、水泥、冶金等八個(gè)耗能行業(yè)產(chǎn)品單位能耗比國(guó)際先進(jìn)水平平均高40%,單位產(chǎn)值能耗比世界平均水平高2倍多。我國(guó)噸鋼能耗平均為966kg標(biāo)準(zhǔn)煤,國(guó)際先進(jìn)水平是656kg標(biāo)準(zhǔn)煤,高出國(guó)際先進(jìn)水平47.3%。我國(guó)噸水泥熟料燃料消耗為170kg標(biāo)準(zhǔn)煤,國(guó)際先進(jìn)水平為107.5kg標(biāo)準(zhǔn)煤,高出國(guó)際先進(jìn)水平58.1%??梢哉f(shuō)我國(guó)是單位產(chǎn)值消耗能源最高的國(guó)家。能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)落后是環(huán)境污染的重要因素。我國(guó)燃燒排放廢氣中二氧化碳排放量為220億噸,二氧化硫?yàn)?927萬(wàn)噸,煙塵排放量為1013萬(wàn)噸,工業(yè)粉塵排放量為941萬(wàn)噸。煙塵和二氧化硫排放70%和90%由燃煤造成。估計(jì)2020年溫室氣體總量超過(guò)美國(guó)。
我國(guó)火電裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的74%以上,其中以燃煤機(jī)組為主。在更長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),其所占比例還將增長(zhǎng)。我國(guó)二氧化硫年排放量超過(guò)環(huán)境容量60%以上,二氧化硫排放量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于環(huán)境承載能力。全國(guó)開(kāi)展監(jiān)測(cè)的338個(gè)城市中,63.5%的城市超過(guò)國(guó)家空氣環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),處于中度或嚴(yán)重污染狀態(tài)。燃煤產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物在一定條件下形成酸雨、酸霧。目前酸雨面積已占國(guó)土面積的30%,區(qū)域性酸雨污染嚴(yán)重。預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)總裝機(jī)容量將達(dá)9億至10億千瓦。按照目前的排放控制水平,屆時(shí)我國(guó)火電廠排放的二氧化硫、煙塵和氮氧化物將分別達(dá)到2100萬(wàn)噸、500萬(wàn)噸和1000萬(wàn)噸以上,對(duì)生態(tài)環(huán)境將造成更大壓力。酸雨、酸霧造成的經(jīng)濟(jì)損失每年超1100億元,即每排放1噸二氧化硫造成超過(guò)5000元的損失,大氣污染造成的損失約占我國(guó)GDP的2%~3%。煤燃燒排放的酸性物質(zhì)形成酸雨、酸霧,弱酸性降水可溶解地面中礦物質(zhì),供植物吸收,但酸度過(guò)高,pH值降到5.6以下時(shí),就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重危害。它可以直接使大片森林死亡,農(nóng)作物枯萎;也會(huì)抑制土壤中有機(jī)物的分解和氮的固定,淋洗掉與土壤離子結(jié)合的鈣、鎂、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素,使土壤貧瘠化;還可使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水體底泥中的重金屬進(jìn)入水中,毒害魚(yú)類;加速建筑物和文物古跡的腐蝕和風(fēng)化過(guò)程,同時(shí)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害。
我國(guó)能源儲(chǔ)備不足,在能源結(jié)構(gòu)和開(kāi)發(fā)利用上也存在許多問(wèn)題,這些都會(huì)嚴(yán)重影響著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,甚至威脅國(guó)家安全。就我國(guó)和世界的能源儲(chǔ)備情況來(lái)看,留給我們解決問(wèn)題的時(shí)間有限。在面臨嚴(yán)重的能源問(wèn)題面前,我們今后該怎沒(méi)辦,這是緊迫而又嚴(yán)重的問(wèn)題。為此,2006年1月我國(guó)頒布實(shí)施了可再生能源法,大力發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、海洋能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能,以便長(zhǎng)久的解決我國(guó)能源問(wèn)題。其中生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)利用受到廣泛關(guān)注。